Question

有資料表明，氧化銅對氯酸鉀（KClO₃）的分解有催化作用．先將2.4g CuO與wg氯酸鉀的混合物充分加熱，使其不再產生氣體后，殘余固體經冷卻、稱量，質量為wg．然后將固體溶于21.3g水中，充分攪拌，過濾，得到濾液和黑色的濾渣．濾渣又經洗滌、烘干、稱量，質量為2.4g．（注：不考慮每步實驗過程中物質的損失；計算結果保留1位小數）
（1）寫出該反應的化學方程式；
（2）求生成的O₂質量；
（3）求所得的濾液溶質的質量分數．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據方程式的寫法考慮；（2）根據固體質量的減少量就是生成的氧氣的質量；（3）根據氧氣的質量計算出生成的氯化鉀的質量，再除以反應后溶液質量即可．
解答：解：（1）反應物是氯酸鉀，生成物是氯化鉀和氧氣，用最小公倍數法配平，氧氣后面標上上升符號，反應條件是氧化銅作催化劑加熱，寫在等號的上、下；
（2）根據質量守恒定律可知固體質量的減少量就是生成的氧氣的質量，所以生成氧氣的質量為：（2.4g+wg）-wg=2.4g；
（3）設生成2.4g氧氣的同時生成氯化鉀的質量為X則：
2KClO₃2KCl+3O₂↑
            149   96
             X    2.4g
根據：=解得X=3.725g；
所得溶液的總質量為：3.725g+21.3g=25.025g；
所以所得的濾液溶質的質量分數為：×100%=14.9%．
故答案為：（1）2KClO₃2KCl+3O₂↑；（2）2.4g；（3）14.9%．
點評：解答本題的關鍵是要知道固體質量的減少量就是生成氧氣的質量，根據氧氣的質量再進行計算即可．